BIẾN ĐỘNG CHẤT LƯỢNG NƯỚC MẶT THEO MÙA: CÁC CHỈ TIÊU, NGUYÊN NHÂN VÀ GIẢI PHÁP QUAN TRẮC

Chất lượng nước mặt tại sông, hồ, kênh, rạch không cố định mà có thể thay đổi đáng kể theo mùa dưới tác động của lượng mưa, nhiệt độ, lưu lượng dòng chảy và hoạt động của con người. Mùa mưa thường kéo theo sự gia tăng độ đục, chất rắn lơ lửng và các chất từ dòng chảy tràn, trong khi mùa khô có thể làm giảm khả năng pha loãng và gia tăng nguy cơ tích tụ chất ô nhiễm hoặc xâm nhập mặn tại khu vực ven biển.

Những biến động này không chỉ ảnh hưởng đến hệ sinh thái mà còn tác động trực tiếp đến khả năng khai thác và quản lý nguồn nước mặt. Theo dõi đúng các chỉ tiêu và nhận diện được xu hướng biến động theo mùa là cơ sở để đánh giá chất lượng nguồn nước và phát hiện sớm những bất thường.

1. Vì sao chất lượng nước mặt biến động theo mùa? 

Nước mặt chịu ảnh hưởng trực tiếp của điều kiện khí tượng và thủy văn nên thường phản ứng khá nhanh với những thay đổi của môi trường xung quanh. Khi mùa mưa và mùa khô thay đổi, lượng nước, nhiệt độ, tốc độ dòng chảy và lượng chất được đưa vào thủy vực cũng thay đổi theo. 

Tuy nhiên, không có một quy luật cố định rằng mùa mưa luôn làm chất lượng nước xấu đi hoặc mùa khô luôn làm nồng độ ô nhiễm tăng. Mức độ và hướng biến động phụ thuộc vào đặc điểm từng con sông, hồ, kênh hoặc khu vực lưu vực. 

1.1. Mưa và dòng chảy tràn 

Mưa lớn làm tăng dòng chảy trên bề mặt lưu vực. Nước có thể cuốn theo đất, bùn, chất hữu cơ, chất dinh dưỡng và các chất ô nhiễm tích tụ trên bề mặt vào sông, hồ hoặc kênh rạch. 

Vì vậy, sau những trận mưa lớn, độ đục và TSS có thể tăng nhanh, đặc biệt tại những nguồn nước chịu ảnh hưởng mạnh của xói mòn và dòng chảy tràn. 

Mưa cũng có thể đưa thêm nitơ, phốt pho và vi sinh vật vào nguồn nước từ khu vực đô thị, nông nghiệp hoặc các khu vực có nguồn thải. Tuy nhiên, lượng nước tăng đồng thời có thể gây pha loãng một số chất. Do đó, cần phân biệt giữa nồng độ và tải lượng khi đánh giá tác động của mùa mưa. 

1.2. Nhiệt độ và ánh sáng 

Nhiệt độ nước thay đổi theo mùa và có ảnh hưởng trực tiếp đến các quá trình vật lý, hóa học và sinh học trong thủy vực. 

Khi nhiệt độ tăng, khả năng hòa tan oxy của nước giảm. Nếu đồng thời xuất hiện dòng chảy thấp hoặc trao đổi nước hạn chế, DO có thể suy giảm. 

Nhiệt độ và ánh sáng cũng liên quan đến hoạt động của tảo. Khi nguồn nước có lượng dinh dưỡng cao và điều kiện môi trường thuận lợi, tảo có thể phát triển mạnh, làm thay đổi DO và pH theo thời gian. 

1.3. Lưu lượng giảm trong mùa khô 

Trong mùa khô, lượng mưa và lưu lượng dòng chảy tại nhiều nguồn nước có thể giảm. Khi lượng nước giảm nhưng nguồn đưa chất ô nhiễm vào vẫn tiếp tục, khả năng pha loãng của thủy vực có thể suy giảm. 

Điều này có thể khiến nồng độ một số chất hòa tan hoặc chất ô nhiễm tăng, đặc biệt tại những khu vực có tốc độ trao đổi nước thấp. 

Đây cũng là giai đoạn cần quan tâm đến các nguồn nước có nguy cơ xâm nhập mặn, đặc biệt tại khu vực ven biển và Đồng bằng sông Cửu Long. 

1.4. Xâm nhập mặn tại vùng ven biển 

Khi dòng chảy nước ngọt suy giảm, kết hợp với ảnh hưởng của thủy triều và các điều kiện thủy văn khác, nước mặn có thể xâm nhập sâu hơn vào hệ thống sông và kênh rạch. 

Sự thay đổi này có thể thể hiện qua các thông số như độ mặn, EC, TDS và chloride. 

Vì vậy, tại những nguồn nước mặt có nguy cơ xâm nhập mặn, việc theo dõi liên tục các thông số liên quan giúp nhận diện sớm xu hướng thay đổi và đánh giá khả năng sử dụng nguồn nước. 

1.5. Hoạt động của con người 

Ngoài yếu tố thời tiết và thủy văn, chất lượng nước mặt còn chịu ảnh hưởng từ nước thải sinh hoạt, sản xuất công nghiệp, nông nghiệp và hoạt động đô thị. 

Khi mùa mưa làm thay đổi dòng chảy hoặc mùa khô làm giảm khả năng pha loãng, tác động của các nguồn thải này có thể trở nên rõ rệt hơn. 

Do đó, biến động chất lượng nước mặt theo mùa là kết quả của nhiều yếu tố tác động đồng thời, chứ không đơn thuần là sự khác biệt giữa mùa mưa và mùa khô. Đây cũng là lý do cần có dữ liệu quan trắc đủ liên tục để xác định quy luật riêng của từng nguồn nước. 

2. Các chỉ tiêu chất lượng nước mặt biến động như thế nào theo mùa? 

Không phải tất cả các chỉ tiêu chất lượng nước mặt đều biến động theo cùng một xu hướng. Mức độ thay đổi phụ thuộc vào đặc điểm nguồn nước, lượng mưa, lưu lượng dòng chảy và nguồn phát sinh chất ô nhiễm. 

2.1. Độ đục và TSS 

Đây thường là nhóm chỉ tiêu dễ biến động sau các trận mưa lớn. Dòng chảy tràn có thể đưa đất, bùn và chất rắn vào sông, hồ, làm độ đục và TSS tăng nhanh. 

Ngược lại, trong mùa khô, độ đục có thể giảm tại một số nguồn nước nhưng không đồng nghĩa với việc chất lượng nước luôn tốt hơn, bởi các chất hòa tan có thể trở nên đáng lưu ý khi lưu lượng giảm. 

2.2. DO, BOD và COD 

Nhiệt độ cao và dòng chảy thấp có thể làm giảm DO trong nước. Trong khi đó, BOD và COD phản ánh sự hiện diện của các chất có nhu cầu oxy và có thể biến động theo nguồn thải cũng như điều kiện thủy văn. 

Sau mưa, chất hữu cơ từ dòng chảy tràn có thể làm tăng tải lượng BOD/COD, nhưng lượng nước tăng cũng có thể gây pha loãng. Vì vậy, cần đánh giá cả nồng độ và lưu lượng thay vì chỉ dựa vào một giá trị đơn lẻ. 

2.3. Nitơ, Phốt pho và vi sinh 

Mưa lớn có thể cuốn theo chất dinh dưỡng và vi sinh vật từ khu vực đô thị, nông nghiệp hoặc các nguồn thải vào nước mặt. 

Trong mùa khô, tại những vùng nước trao đổi kém, dinh dưỡng có thể tích tụ và tạo điều kiện cho tảo phát triển. Đây là một trong những nguyên nhân khiến DO và pH tiếp tục biến động. 

2.4. EC, TDS, độ mặn và pH 

EC và TDS có thể giảm khi nguồn nước được pha loãng bởi lượng mưa, nhưng có thể tăng trong mùa khô khi lưu lượng thấp. 

Tại khu vực ven biển, độ mặn, EC và TDS cần được theo dõi đặc biệt để nhận diện nguy cơ xâm nhập mặn. 

Lưu ý: Các xu hướng trên mang tính tham khảo. Cần sử dụng dữ liệu thực tế của từng sông, hồ hoặc kênh rạch để xác định quy luật biến động riêng của nguồn nước. 

3. Biến động chất lượng nước mặt ảnh hưởng như thế nào? 

Sự thay đổi theo mùa không chỉ làm các chỉ tiêu chất lượng nước dao động mà còn ảnh hưởng đến hệ sinh thái và khả năng khai thác, quản lý nguồn nước mặt. 

• Gia tăng độ đục và chất rắn lơ lửng: Khi TSS và độ đục tăng mạnh sau mưa, ánh sáng xuyên qua nước giảm và lượng vật chất lơ lửng trong thủy vực tăng. Nếu kéo dài, điều này có thể ảnh hưởng đến điều kiện sống của sinh vật thủy sinh và làm thay đổi đặc tính nguồn nước. 

• Suy giảm DO và gia tăng nguy cơ phú dưỡng: Nhiệt độ cao, dòng chảy thấp và sự phân hủy chất hữu cơ có thể làm gia tăng nhu cầu oxy, trong khi khả năng hòa tan oxy giảm. Nếu nguồn nước đồng thời có hàm lượng dinh dưỡng cao, tảo có thể phát triển mạnh. Quá trình này có thể làm DO và pH biến động đáng kể, đặc biệt giữa ban ngày và ban đêm. 

• Tích tụ chất ô nhiễm trong mùa khô: Khi lưu lượng giảm, khả năng pha loãng của nguồn nước cũng có thể giảm theo. Nếu nguồn thải vẫn duy trì, nồng độ một số chất ô nhiễm có thể tăng và gây áp lực lớn hơn lên chất lượng nguồn nước. Đây là lý do mùa khô không nên chỉ được xem là giai đoạn “nước ít đục hơn”, mà cần đánh giá cả các thông số hòa tan, hữu cơ, dinh dưỡng và độ mặn. 

• Nguy cơ xâm nhập mặn: Đối với các sông, kênh rạch ở khu vực ven biển, mùa khô có thể làm tăng nguy cơ xâm nhập mặn khi dòng chảy nước ngọt suy giảm. Sự gia tăng độ mặn có thể ảnh hưởng đến khả năng sử dụng nguồn nước và là một trong những biến động cần được phát hiện sớm thông qua EC, TDS hoặc cảm biến độ mặn. 

Vì vậy, thay vì chỉ kiểm tra chất lượng nước mặt tại một vài thời điểm, việc theo dõi liên tục các chỉ tiêu quan trọng sẽ giúp nhận diện rõ hơn thời điểm, mức độ và xu hướng biến động của nguồn nước. 

4. Làm thế nào để kiểm soát biến động chất lượng nước mặt? 

Không thể kiểm soát các yếu tố tự nhiên như mưa, nhiệt độ hay thủy triều, nhưng có thể chủ động theo dõi và nhận diện sớm những thay đổi của nguồn nước. Đây là cơ sở để đưa ra phương án quản lý phù hợp trước khi biến động trở thành vấn đề nghiêm trọng. 

4.1. Duy trì quan trắc và lấy mẫu định kỳ 

Lấy mẫu định kỳ giúp đánh giá chất lượng nước tại từng thời điểm và theo dõi sự thay đổi của các chỉ tiêu quan trọng. 

Tuy nhiên, với những nguồn nước biến động nhanh sau mưa hoặc chịu ảnh hưởng của xâm nhập mặn, chỉ lấy mẫu tại một vài thời điểm có thể bỏ sót các biến động ngắn hạn. 

Do đó, cần xác định tần suất và nhóm chỉ tiêu quan trắc phù hợp với đặc điểm từng nguồn nước. 

4.2. Theo dõi đồng thời nhiều thông số 

Một chỉ tiêu riêng lẻ thường khó phản ánh đầy đủ nguyên nhân biến động. 

Việc theo dõi đồng thời độ đục, TSS, DO, pH, EC/TDS, độ mặn và các chỉ tiêu khác theo mục tiêu quản lý giúp nhận diện mối liên hệ giữa các thay đổi. 

Chẳng hạn, sau mưa, độ đục tăng cùng với thay đổi lưu lượng có thể cho thấy tác động của dòng chảy tràn; trong mùa khô, EC tăng liên tục có thể là dấu hiệu cần kiểm tra nguy cơ xâm nhập mặn. 

4.3. Xây dựng dữ liệu chất lượng nước theo mùa 

Dữ liệu được tích lũy qua nhiều tháng và nhiều mùa giúp xác định quy luật biến động đặc trưng của từng nguồn nước. 

Khi kết hợp dữ liệu chất lượng nước với lượng mưa, nhiệt độ, lưu lượng hoặc thủy triều, đơn vị quản lý có thể xác định những thời điểm thường xảy ra biến động và chủ động xây dựng phương án ứng phó. 

5. Quan trắc nước mặt tự động - giải pháp theo dõi biến động liên tục 

Đối với những nguồn nước có biến động nhanh, quan trắc tự động, liên tục giúp bổ sung khoảng trống giữa các lần lấy mẫu thủ công. 

Thay vì chỉ biết chất lượng nước tại thời điểm lấy mẫu, hệ thống có thể cung cấp chuỗi dữ liệu liên tục để theo dõi mức độ, tốc độ và xu hướng thay đổi của nguồn nước. 

5.1. Phát hiện sớm biến động bất thường 

Các thông số như pH, DO, độ đục, TSS, EC/TDS và độ mặn có thể được theo dõi liên tục tùy mục tiêu của từng trạm. 

Khi một thông số thay đổi vượt ngưỡng hoặc xuất hiện xu hướng bất thường, hệ thống có thể phát cảnh báo để đơn vị quản lý kiểm tra và xử lý kịp thời. 

5.2. Theo dõi tác động của thời tiết 

Một trong những giá trị lớn của quan trắc liên tục là khả năng đối chiếu dữ liệu chất lượng nước với các sự kiện thời tiết. 

Ví dụ: Mưa lớn → độ đục/TSS tăng → theo dõi mức độ phục hồi của nguồn nước. 

Hoặc: Mùa khô → EC/độ mặn tăng → theo dõi xu hướng xâm nhập mặn. 

Những chuỗi dữ liệu này giúp xác định nguồn nước thay đổi như thế nào và trong khoảng thời gian bao lâu, thay vì chỉ ghi nhận một giá trị tại thời điểm lấy mẫu. 

5.3. Từ dữ liệu đến cảnh báo sớm 

Mục tiêu của quan trắc tự động không chỉ là thu thập dữ liệu mà còn là hỗ trợ ra quyết định. 

Khi dữ liệu được theo dõi liên tục và kết hợp với các ngưỡng cảnh báo phù hợp, đơn vị quản lý có thể chủ động kiểm tra nguồn nước, tăng tần suất lấy mẫu hoặc triển khai phương án ứng phó khi phát hiện dấu hiệu bất thường. 

Với những nguồn nước mặt chịu biến động rõ theo mùa, quan trắc tự động là công cụ quan trọng để chuyển từ theo dõi bị động sang giám sát chủ động dựa trên dữ liệu. 

6. AQUACO - Giải pháp quan trắc nước mặt theo dõi biến động theo mùa 

Để theo dõi hiệu quả những biến động chất lượng nước mặt, AQUACO cung cấp giải pháp quan trắc phù hợp với đặc điểm và mục tiêu quản lý của từng nguồn nước. 

Từ tư vấn, lựa chọn thiết bị, thiết kế, lắp đặt đến bảo trì và hỗ trợ vận hành, AQUACO có thể xây dựng hệ thống quan trắc các thông số như pH, DO, độ đục, TSS, EC, TDS, độ mặn và các chỉ tiêu khác tùy theo yêu cầu thực tế. 

Là đại lý được ủy quyền của HACH tại Việt Nam, AQUACO cung cấp các thiết bị phân tích và quan trắc chất lượng nước, giúp thu thập dữ liệu ổn định và hỗ trợ đơn vị quản lý theo dõi xu hướng biến động của nguồn nước theo thời gian. 

Với những nguồn nước chịu ảnh hưởng rõ rệt bởi mùa mưa, mùa khô, thủy triều hoặc các hoạt động phát sinh nguồn thải, việc lựa chọn đúng thông số và hình thức quan trắc sẽ giúp nâng cao hiệu quả giám sát và cảnh báo sớm. 

Kết luận 

Chất lượng nước mặt có thể thay đổi đáng kể theo mùa dưới tác động đồng thời của mưa, nhiệt độ, lưu lượng, dòng chảy, thủy triều và hoạt động của con người. Vì vậy, không nên đánh giá chất lượng nguồn nước chỉ dựa trên một vài kết quả lấy mẫu tại từng thời điểm. 

Việc kết hợp quan trắc định kỳ với quan trắc tự động, liên tục sẽ giúp xây dựng dữ liệu đầy đủ hơn, nhận diện xu hướng biến động và phát hiện sớm những bất thường của nguồn nước. 

AQUACO sẵn sàng đồng hành cùng doanh nghiệp và đơn vị quản lý trong việc tư vấn, thiết kế và triển khai giải pháp quan trắc nước mặt phù hợp với từng nguồn nước và mục tiêu sử dụng. 

Bạn đang cần giải pháp quan trắc nước mặt tự động, liên tục? 

Liên hệ ngay AQUACO để được tư vấn lựa chọn thiết bị, thiết kế và triển khai hệ thống phù hợp với đặc điểm nguồn nước. 

CÔNG TY CỔ PHẦN THIẾT BỊ CÔNG NGHỆ AQUA 

• Văn phòng đại diện:  23 Đường Số 4, Cư Xá Chu Văn An, Phường Bình Thạnh, TP.HCM.  

• Văn phòng giao dịch: Số 2 đường 5, Khu phố 67, Phường Hiệp Bình, TP HCM.

• Văn phòng Hà Nội: 18-D4 Thanh Xuân Bắc, Phường Thanh Xuân, Hà Nội

• Hotline:  0909 246 726   

• Tel: 028 6276 4726   

• Email: info@aquaco.vn